JP6530207B2 - キャリッジ上下機構およびそれを備えたインクジェット式記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクヘッドを保持するキャリッジを上下動させるキャリッジ上下機構およびそれを備えたインクジェット式記録装置に関する。

近年、インクジェットプリンタにより画像が印刷されるメディアは多様化している。特に、大型のインクジェットプリンタによって印刷されるメディアは、厚いものから薄いものまで種々存在する。このようなことから、一台のインクジェットプリンタによって様々な厚さのメディアに印刷を実行するには、ヘッドギャップ（つまり、インクヘッドとメディアとの間隔）を一定にしつつメディアに対するインクヘッドの位置を調整する必要がある。メディアに対するインクヘッドの位置を調整する方法として、重量の観点から、プラテンを上下動させるよりもキャリッジを上下動させる方法が現実的である。例えば特許文献１には、モータのシャフトにボールねじを連結させ、当該ボールねじに螺合されたナットの上下動に伴ってキャリッジが上下動するよう構成されている技術が開示されている。

ところで、大型のインクジェットプリンタに搭載されるキャリッジは、相当の重量を有している。そのため、キャリッジを停止位置で安定的に保持することは難しい。停止位置でのキャリッジの安定化の対策として、特許文献１のように、ディスクブレーキなどの制動手段を用いることが提案されている。キャリッジの上下方向の移動が行われない場合に、制動手段によってキャリッジが停止位置で保持される。これにより、モータなどによってキャリッジの停止状態を保持する場合に比べて、慣性力による停止位置のずれを減少させることができると共に停止位置でキャリッジを安定して保持することができる。

特開２０１０−２８４９４４号公報

しかしながら、上記従来の方法によれば、ボールねじのネジ切溝にゴミ等が挟まってキャリッジの上下動が出来なくなったときに、モータへ負荷がかかり当該モータが破損する恐れがある。また、キャリッジを一つのボールねじ機構によって保持する構成では、キャリッジを安定して保持することが難しい。そのため、ヘッドギャップを一定に確保することができない。その結果、数ミクロンオーダで要求される画像のドット精度の向上には至らない。さらに、ボールねじをキャリッジ中央に配置し、ボールネジの左右にガイドレールを配置する構成では、キャリッジがガイドレールを摺動する長さ分だけ当該キャリッジにガタつきが生じる恐れがある。その結果、インクヘッドの位置がずれ、印刷品質に悪影響を及ぼすことになる。上記特許文献１のキャリッジ上下機構では、制動手段によりキャリッジを安定して保持するようにしているが、制動手段を特段設けることなくキャリッジを安定して保持することが望まれている。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、非常事態時のモータへの負荷を低減すると共に、制動手段を設けることなくキャリッジのガタつきを抑制することにより印刷品質を損なわせることがないキャリッジ上下機構およびそれを備えたインクジェット式記録装置を提供することである。

本発明に係るキャリッジ上下機構は、インクヘッドを保持するキャリッジを上下動させるキャリッジ上下機構であって、上下方向に延びる回転軸を備えたモータと、モータの回転軸に直接的にまたは間接的に巻き掛けられた無端のベルトと、回転軸と平行に配置されかつベルトが巻き掛けられて回転軸の回転に伴って回転する第１ネジ棒と、回転軸と平行に配置されかつベルトが巻き掛けられて回転軸の回転に伴って回転する第２ネジ棒と、キャリッジに連結され、第１ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第１ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第１部材と、キャリッジに連結され、第２ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第２ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第２部材と、を備えている。

本発明に係るキャリッジ上下機構によれば、モータの回転軸、第１ネジ棒および第２ネジ棒にベルトが巻き掛けられている。これによって、第１ネジ棒および第２ネジ棒のネジ切溝にゴミ等が挟まってキャリッジの上下動が出来なくなったときでも、ベルトが脱調するに留まり、モータに対して一定以上の負荷がかかることを防ぐことができる。それにより、非常事態時においてモータが破損する可能性を低くすることができる。また、第１ネジ棒および第２ネジ棒の２つのネジ棒によりキャリッジの上下動を安定して行わせることができる。これにより、制動手段を設けることなくキャリッジのガタつきを抑制することができる。したがって、インクヘッドがキャリッジに安定して保持されるので、印刷品質を損なわせることがない。

本発明に係るキャリッジ上下機構は、インクヘッドを保持するキャリッジを上下動させるキャリッジ上下機構であって、上下方向に延びる回転軸を備えたモータと、モータの回転軸に直接的にまたは間接的に巻き掛けられた無端の第１ベルトと、モータの回転軸に直接的にまたは間接的にかつ第１ベルトが巻き掛けられた位置と異なる位置に巻き掛けられた無端の第２ベルトと、回転軸と平行に配置されかつ第１ベルトが巻き掛けられて回転軸の回転に伴って回転する第１ネジ棒と、回転軸と平行に配置されかつ第２ベルトが巻き掛けられて回転軸の回転に伴って回転する第２ネジ棒と、キャリッジに連結され、第１ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第１ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第１部材と、キャリッジに連結され、第２ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第２ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第２部材と、を備えている。

本発明に係るキャリッジ上下機構によれば、モータの回転軸と第１ネジ棒とに第１ベルトが巻き掛けられ、当該回転軸と第２ネジ棒とに第２ベルトが巻き掛けられている。これによって、第１ネジ棒および第２ネジ棒のネジ切溝にゴミ等が挟まってキャリッジの上下動が出来なくなったときでも、前記ベルトが脱調するに留まり、モータに対して一定以上の負荷がかかることを防ぐことができる。それにより、非常事態時においてモータが破損する可能性を低くすることができる。また、第１ネジ棒および第２ネジ棒の２つのネジ棒によりキャリッジの上下動を安定して行わせることができる。これにより、制動手段を設けることなくキャリッジのガタつきを抑制することができる。したがって、インクヘッドがキャリッジに安定して保持されるので、印刷品質を損なわせることがない。

本発明の好ましい一態様によれば、第１ネジ棒はモータの回転軸の右方に配置され、第２ネジ棒はモータの回転軸の左方に配置されている。

上記態様によれば、キャリッジの上下動を当該キャリッジの左右に亘って安定して行わせることができる。これにより、制動手段を設けることなくキャリッジの左右のガタつきを抑制することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、第１ネジ棒および第２ネジ棒を保持する保持部材と、保持部材により第１ネジ棒と平行に保持された軸状の第１ガイド部材と、保持部材により第２ネジ棒と平行に保持された軸状の第２ガイド部材と、第１ガイド部材が挿通された第１孔部と、第２ガイド部材が挿通された第２孔部とを有してキャリッジに連結された昇降ベース部材と、をさらに備えている。

上記態様によれば、昇降ベース部材は、第１孔部を介して第１ガイド部材により径方向における移動が規制されるとともに、第２孔部を介して第２ガイド部材により径方向における移動が規制されている。これにより、キャリッジの上下動の際に、第１ネジ棒および第２ネジ棒は径方向における移動が規制される。これにより、第１ネジ棒および第２ネジ棒の径方向におけるキャリッジのガタつきを抑制することができる。

本発明の好ましい他方の一態様によれば、第１部材を第１ネジ棒の軸方向に付勢する第１バネ部材と、第２部材を第２ネジ棒の軸方向に付勢する第２バネ部材とをさらに備えている。

上記態様によれば、第１バネ部材により、昇降ベース部材に対する第１部材の連結を強固にすることができる。すなわち、第１バネ部材により、昇降ベース部材に対し第１部材を強固に連結することで、第１部材のネジ軸の平行度のバラつきが抑えられ、円滑な昇降が可能となる。また、第２バネ部材により、昇降ベース部材に対する第２部材の連結を強固にすることができる。すなわち、第２バネ部材により、昇降ベース部材に対し第２部材を強固に連結することで、第２部材のネジ軸の平行度のバラつきが抑えられ、円滑な昇降が可能となる。

本発明の好ましい他方の一態様によれば、モータの回転軸の外周面にベルトの内面、または前記第１および第２ベルトの内面が直接また間接的に接触した状態でモータを支持する支持板材および保持部材に固定するための長穴を有するモータ支持部材と、支持板材をベルトの内面から外面、または前記第１および第２ベルトの内面から外面に向かう方向に付勢する付勢バネとをさらに備えている。

上記態様によれば、モータ支持部材が保持部材に仮止めの状態で、モータの回転軸が付勢されていることにより、当該回転軸に直接または間接的に巻き掛けられたベルト、または第１および第２ベルトにテンションを付与することができる。そして、前記ベルトにテンションが付与された状態でモータ支持部材を本締めすることによって、モータの動力を前記ベルトにより第１ネジ棒および第２ネジ棒に良好に伝達することができる。

本発明の好ましい他方の一態様によれば、ベルト、第１ベルトおよび第２ベルトは歯付きベルトである。

上記態様によれば、第１ネジ棒とベルトまたは第１および第２ベルトとの噛み合わせ、および第２ネジ棒とベルトまたは第１および第２ベルトとの噛み合わせにより、モータの動力が第１ネジ棒および第２ネジ棒に良好に伝達される。

本発明の好ましい他方の一態様によれば、モータの回転軸に当該回転軸と同軸状に取り付けられた第１ギアと、第１ギアの後方に配置されて第１ギアと噛み合わせられた第２ギアと、第１ギアよりも右方にベルト、または第１および第２ベルトに張力を付与するように配置された第１プーリーと、第１ギアよりも左方にベルト、または第１および第２ベルトに張力を付与するように配置された第２プーリーと、をさらに備え、ベルト、または第１および第２ベルトは、第２ギア、第１プーリーおよび第２プーリーに巻き掛けられている。

上記態様によれば、より大きいテンションをベルト、または第１および第２ベルトにかけることができる。これにより、モータの動力を第１ネジ棒および第２ネジ棒に良好に伝達することができる。

本発明に係るインクジェット式記録装置は、上記のキャリッジ上下機構を備えている。

本発明に係るインクジェット式記録装置によれば、上記のキャリッジ上下機構を備えているので、モータに対して一定以上の負荷がかかることを防ぐことができる。それにより、非常事態時においてモータが破損する可能性を低くすることができる。また、キャリッジの上下動を安定して行わせることができる。これにより、制動手段を設けることなくキャリッジのガタつきを抑制することができる。したがって、インクヘッドがキャリッジに安定して保持されるので、印刷品質を損なわせることがない。

本発明によれば、非常事態時のモータへの負荷を低減すると共に、制動手段を設けることなくキャリッジのガタつきを抑制することにより印刷品質を損なわせることがないキャリッジ上下機構およびそれを備えたインクジェット式記録装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るインジェクタプリンタを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るキャリッジ上下機構を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るキャリッジ上下機構を示す正面図である。 図３のキャリッジ上下機構を、昇降ベース部材、取り付け板材およびキャリッジを除いた状態で示す正面図である。 図３のキャリッジ上下機構のＶ−Ｖ線断面図である。 図３のキャリッジ上下機構ＶＩ−ＶＩ線断面図である。 本発明の一実施形態に係るネジ棒および周辺部材の断面図である。 本発明の一実施形態に係るガイド部材および周辺部材の断面図である。 本発明の一実施形態に係るキャリッジ上下機構を図２とは異なる方向から見た場合の斜視図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の他の実施形態に係るキャリッジ上下機構のモータ回転軸および第１、第２ネジ棒の配置を示す概念的な平面図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態に係るインクジェット式記録装置は、記録媒体としての記録紙Ｓに印刷を行うインクジェットプリンタ１００である。以下の説明では、記録紙Ｓが受け台１０７に向けて移動する方向を前方、その逆の方向を後方と称する。また、以下の説明における左方、右方とは、インクジェットプリンタ１００を前方から見たときの左方、右方をそれぞれ意味するものとする。図１において、符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表している。但し、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１００の設置態様を何ら限定するものではない。インクジェットプリンタ１００は、インクヘッドＩ（図２参照）を備えている。記録紙Ｓは前方および後方に搬送可能である。インクヘッドＩの移動方向、記録紙の搬送方向をそれぞれ主走査方向、副走査方向と称することとすると、主走査方向は左右方向に対応し、副走査方向は前後方向に対応する。主走査方向と副走査方向とは直交している。但し、主走査方向および副走査方向は特に限定されるわけではなく、インクジェットプリンタ１００の形態などに応じて適宜に設定可能である。なお、記録媒体は他のシート状の記録媒体、例えば樹脂製のシート等であってもよい。また、記録媒体は可撓性を有するシート状のものに限らず、ガラス基板等の硬い記録媒体であってもよい。

図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、本体部１０１と、右方部１０２と、左方部１０３と、ローラ１０４と、脚部１０５、１０６と、キャリッジ１１０（図２参照）とを備えている。本体部１０１、右方部１０２および左方部１０３は筐体である。本体部１０１は左右方向に延びている。本体部１０１の内方には、記録紙Ｓを搬送するローラ１０４が設けられている。本体部１０１の右部には右方部１０２が接続されている。本体部１０１の左部には左方部１０３が接続されている。本体部１０１の下部には、当該本体部１０１を支持する脚部１０５、１０６が取り付けられている。脚部１０６は、脚部１０５の右方に位置している。本体部１０１の前方には、記録紙Ｓを受ける受け台１０７が設けられている。また、本体部１０１の後方にも、記録紙Ｓを受ける受け台１０８が設けられている。受け台１０８に支持された記録紙Ｓは、本体部１０１内で印刷され、受け台１０７の上に搬送される。

図２〜図４に示すように、図１のインクジェットプリンタ１００の本体部１０１の内方には、キャリッジ上下機構１が設けられている。キャリッジ上下機構１は、複数のインクヘッドＩを保持するキャリッジ１１０を上下動させる。図２に示すように、キャリッジ上下機構１は、モータ２と、ベルト３と、第１ネジ棒４と、第２ネジ棒５と、保持部材６と、第１部材７（図４参照）と、第２部材８（図４参照）と、昇降ベース部材９と、第１ガイド部材１０と、第２ガイド部材１１と、柱部材１２とを備えている。図５に示すように、モータ２は回転軸２ａを備えている。回転軸２ａは下方に延びている。ベルト３としては、例えばエンドレスベルトであって歯付きベルトを用いることができる。

図２に示すように、柱部材１２は、第１柱１２ａと、第２柱１２ｂと、連結部材１２ｃとを備えている。第１柱１２ａは、モータ２の右方に配設されて上方に延びている。第２柱１２ｂは、モータ２の左方に配設されて上方に延びている。第１柱１２ａの上端と第２柱１２ｂの上端とは連結部材１２ｃにより連結されている。第１柱１２ａ、第２柱１２ｂおよび連結部材１２ｃにより孔部１２ｄが形成されている。モータ２の一部は、孔部１２ｄを介して前方に突き出るように配置されている。また、モータ２はモータ支持部材２０に支持されている。なお、モータ支持部材２０の詳細については後述する。

第１ネジ棒４は、モータ２の回転軸２ａの右方に当該回転軸２ａと平行に配置されている。第１ネジ棒４は上下方向に延びている。第２ネジ棒５は、回転軸２ａの右方に当該回転軸２ａと平行に配置されている。第２ネジ棒５は上下方向に延びている。図７に示すように、第１ネジ棒４は、螺旋状のネジ溝が形成された本体部４ｄと、本体部４ｄの上端４ａに設けられたプーリー４ｃとを備えている。ベルト３はプーリー４ｃに巻き掛けられている。本体部４ｄはプーリー４ｃとともに回転する。第２ネジ棒５の構成およびベルト３の巻き掛けについては、第１ネジ棒４と同様である。第１ガイド部材１０は軸状に形成されている。第１ガイド部材１０は、第１ネジ棒４の右方に第１ネジ棒４と平行に配置されている。第２ガイド部材１１は軸状に形成されている。第２ガイド部材１１は、第２ネジ棒５の左方に第２ネジ棒５と平行に配置されている。これにより、キャリッジ上下機構１の右部から左部にかけて、第１ガイド部材１０、第１ネジ棒４、第２ネジ棒５および第２ガイド部材１１がこの順に並設されている。なお、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５の構成およびこれらの取り付け構造については後述する。

図２に示すように、昇降ベース部材９の後述の上端板材９ａには、右部から左部にかけて第１孔部９０ａ、第１切り欠き部９１ａ、第２切り欠き部９２ａおよび第２孔部９３ａが順に形成されている。また、後述の下端板材９ｂには、右部から左部にかけて、第１孔部９０ｂ（図８参照）、第１切り欠き部９１ｂ（図７参照）、第２切り欠き部（図示せず）および第２孔部（図示せず）が順に形成されている。第１ガイド部材１０は、第１孔部９０ａおよび第１孔部９０ｂに挿通されている。昇降ベース部材９は、第１孔部９０ａおよび第１孔部９０ｂを介して、第１ガイド部材１０により径方向における移動が規制されている。第２ガイド部材１１は、第２孔部９３ａおよび下端板材９ｂの第２孔部（図示せず）に挿通されている。昇降ベース部材９は、第２孔部９３ａおよび下端板材９ｂの前記第２孔部を介して、第２ガイド部材１１により径方向における移動が規制されている。また、第１ネジ棒４は、第１切り欠き部９１ａおよび第１切り欠き部９１ｂに挿通されている。第２ネジ棒５は、第２切り欠き部９２ａおよび下端板材９ｂの第２切り欠き部（図示せず）に挿通されている。

次に、キャリッジ１１０および昇降ベース部材９について説明する。図２に示すように、キャリッジ１１０は、保持板材１１１と、右方板材１１２と、左方板材１１３とを備えている。キャリッジ１１０の保持板材１１１は、水平面と平行に配置され、複数のインクヘッドＩを保持する。右方板材１１２は、保持板材１１１の右端において上方に延びるように設けられている。左方板材１１３は、保持板材１１１の左端において上方に延びるように設けられている。右方板材１１２の後端には、当該右方板材１１２と垂直な固定部材１１２ａが形成されている。左方板材１１３の後端には、当該左方板材１１３と垂直な固定部材１１３ａが形成されている。昇降ベース部材９は、上端板材９ａと、下端板材９ｂと、連結板材９ｃとを備えている。上端板材９ａ、下端板材９ｂおよび連結板材９ｃは、一体的に形成されてもよいし、それぞれ別体で形成されてもよい。昇降ベース部材９の連結板材９ｃは鉛直方向に配置されている。昇降ベース部材９には、取り付け板材１３が固定されている。取り付け板材１３は、右部分１３ａおよび左部分１３ｂを備えている。このような構成において、固定部材１１２ａは、取り付け板材１３の右部分１３ａに複数のボルト１１２ａ１により固定されている。また、固定部材１１３ａは、取り付け板材１３の左部分１３ｂに複数のボルト１１３ａ１により固定されている。これにより、キャリッジ１１０は、取り付け板材１３を介して昇降ベース部材９に連結されている。したがって、昇降ベース部材９を上下動させることによって、キャリッジ１１０を上下動させることができる。

図５に示すように、上述のモータ支持部材２０は、モータ２を支持する支持板材２０ａと、支持板材２０ａの下方に設けられた取り付け板材２０ｂと、支持板材２０ａと取り付け板材２０ｂとを連結する連結板材２０ｃとを備えている。連結板材２０ｃは、ベルト３よりも前方に配置されている。支持板材２０ａは、ベルト３よりも上方に配置されている。取り付け板材２０ｂは、ベルト３よりも下方に配置されて保持部材６の上端保持板材６ａに位置調整可能に取り付けられている。取り付け板材２０ｂは、モータ２の回転軸２ａよりも前方に位置している。

図５に示すように、モータ２の回転軸２ａには、当該回転軸２ａと同軸状に第１ギア２１が取り付けられている。第１ギア２１は、キャリッジ１１０よりも後方に配置され、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５よりも後方に配置されている。第１ギア２１の後方には、第２ギア２２が設けられている。第２ギア２２は、軸２２ａと、巻き掛け部２２ｂと、巻き掛け部２２ｂよりも大径でかつ巻き掛け部２２ｂの上方に配置されたギア部２２ｃと、固定部２２ｄと、を備えている。第２ギア２２の軸２２ａの上端２２ａ１は、固定部２２ｄに連結されている。軸２２ａおよび固定部２２ｄは、一体的に形成されている。固定部２２ｄは、支持板材２０ａに溶接されている。このような構成により、軸２２ａの上端２２ａ１は固定されている。軸２２ａの下端２２ａ２は、固定されておらず自由端となっている。第２ギア２２のギア部２２ｃは、第１ギア２１と噛み合わせられている。巻き掛け部２２ｂおよびギア部２２ｃは、軸２２ａに対して回転可能に構成されている。巻き掛け部２２ｂおよびギア部２２ｃは、一体的に形成されている。また、図６に示すように、第１ギア２１の右方および左方に、それぞれベルト３にテンションを付与する第１プーリー２３および第２プーリー２４が設けられている。第１プーリー２３および第２プーリー２４によりベルト３にテンションを付与することによって、モータ２の動力を第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に良好に伝達することができる。なお、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に巻き掛けられたベルト３の直線部分（例えば図６では左右方向に延びた部分）を前方または後方に湾曲させるように第１プーリー２３および第２プーリー２４を配置することにより、ベルト３にテンションを付与することができる。ベルト３は、第２ギア２２の巻き掛け部２２ｂ（図５参照）、第１プーリー２３、第１ネジ棒４のプーリー４ｃ（図７参照）、第２ネジ棒５のプーリー（図示せず）、および第２プーリー２４に巻き掛けられている。このような構成において、モータ２が駆動すると、第１ギア２１が回転する。それにより、第１ギア２１に噛み合わされた第２ギア２２も回転する。これにより、第２ギア２２の巻き掛け部２２ｂに巻き掛けられたベルト３を回転させることができる。なお、第１プーリー２３および第２プーリー２４は、ベルト３が掛かった回転体であればよく、溝の有無は特に問わない。

次に、第１ネジ棒４について説明する。なお以下、第２ネジ棒５の構成および取り付け構造は、第１ネジ棒４の構成および取り付け構造と同じであるので、以下では第１ネジ棒４の構成および取り付け構造についてのみ説明することとする。図７に示すように、保持部材６は、上端保持板材６ａと、下端保持板材６ｂと、連結板材６ｃとを備えている。保持部材６の連結板材６ｃは、上述の第１柱１２ａおよび第２柱１２ｂに固定されている。保持部材６の上端保持板材６ａおよび下端保持板材６ｂは、それぞれ前後方向に延びている。連結板材６ｃの上端は上端保持板材６ａに連結され、その下端は下端保持板材６ｂに連結されている。連結板材６ｃは上下方向に延びている。第１ネジ棒４の上端４ａは、上端保持板材６ａに保持されている。第１ネジ棒４の下端４ｂは、下端保持板材６ｂに保持されている。このような構成により、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５は保持部材６に保持されている。なお、上端保持板材６ａ、下端保持板材６ｂおよび連結板材６ｃは、一体的に形成されてもよいし、それぞれ別体で形成されてもよい。

図７に示すように、第１ネジ棒４の本体部４ｄには、ネジ山７ｂを有する第１部材７が螺合されている。第１部材７としては、例えばナットなどが挙げられるが、第１ネジ棒４に螺合するネジ山７ｂが形成されている部材であれば、上記ナットに限定されない。なお、第２ネジ棒５についても同様である。上述の通り、ベルト３が第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に巻き掛けられているので、ベルト３が回転したときに、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５も回転する。これに伴って、第１ネジ棒４に螺合された第１部材７および第２ネジ棒５に螺合された第２部材８（図４参照）が上下動するようになっている。

第１部材７には、第１連結部７ａが固定されている。第１連結部７ａは、昇降ベース部材９の連結板材９ｃおよび取り付け板材１３の右部分１３ａに嵌合されている。これにより、第１部材７が第１ネジ棒４に対して上下動すると、昇降ベース部材９も上下動する。その結果、キャリッジ１１０を上下動させることができる。なお、第２部材８についても同様である。以上の通り、モータ２の動力がベルト３を介して第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に伝達されることにより、キャリッジ１１０を上下動させることができる。

次に、第１ガイド部材１０の詳細について説明する。なお以下、第２ガイド部材１１の構成および取り付け構造は、第１ガイド部材１０の構成および取り付け構造と同じであるので、以下では第１ガイド部材１０の構成および取り付け構造についてのみ説明することとする。図８に示すように、第１ガイド部材１０は、軸状に形成され、上端１０ａと下端１０ｂとを備えている。第１ガイド部材１０の上端１０ａは、第１ネジ棒４と同様に、保持部材６の上端保持板材６ａに保持されている。第１ガイド部材１０の下端１０ｂは、第１ネジ棒４と同様に、保持部材６の下端保持板材６ｂに保持されている。これにより、第１ガイド部材１０および第２ガイド部材１１は、それぞれ保持部材６に保持されている。また、第１ガイド部材１０の軸心と同軸状でかつ当該第１ガイド部材１０の外周面を摺動する連結部材１０ｃが設けられている。この連結部材１０ｃは、昇降ベース部材９の連結板材９ｃに接続されている。これにより、昇降ベース部材９が上下動する際に、連結部材１０ｃは第１ガイド部材１０の外周面を摺動する。このような構成によって、上述したように、昇降ベース部材９は第１ガイド部材１０および第２ガイド部材１１により径方向における移動が規制される。

図６に戻って、モータ支持部材２０の取り付け板材２０ｂの右部には、前後に長い長穴２０ｂ１が形成されている。取り付け板材２０ｂの右部は、長穴２０ｂ１を介してボルト２０ｂ２により保持部材６の上端保持板材６ａに固定されている。ボルト２０ｂ２に対する長穴２０ｂ１の位置を調整することによって、上端保持板材６ａに対する取り付け板材２０ｂの位置を調整できるようになっている。取り付け板材２０ｂの左部は、図示しない丸孔を介してボルト２０ｂ３により上端保持板材６ａに固定されている。モータ支持部材２０を付勢する支持部材付勢バネ２５が設けられている。図２に示すように、支持部材付勢バネ２５は、取り付け端２５ａと固定端２５ｂとを備えている。モータ支持部材２０の連結板材２０ｃには、矩形形状の孔部２０ｃ１が形成されている。また、図９に示すように、第１柱１２ａには、孔部１２ｄの方に突き出た引っ掛け部１２ａ１が設けられている。この引っ掛け部１２ａ１には、孔部１２ａ２が形成されている。支持部材付勢バネ２５の取り付け端２５ａ（図２参照）は孔部２０ｃ１（図２参照）に引っ掛けられ、固定端２５ｂは孔部１２ａ１に引っ掛けられている。図６に示すように、モータ２の回転軸２ａおよび第２ギア２２の巻き掛け部２２ｂは、平面視において第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に巻き掛けられたベルト３の内側に配置されている。

モータ支持部材２０の位置を調整する際には、まず、ボルト２０ｂ２により取り付け板材２０ｂを仮止めする。この場合、ボルト２０ｂ３も仮止めする。仮止めの状態では、モータ支持部材２０は、ベルト３の内面から外面に向かう方向、すなわち、前方から後方に付勢される。したがって、回転軸２ａおよび巻き掛け部２２ｂ（図５参照）は、前方から後方に向け付勢される。このような構成により、ベルト３に一定のテンションを付与することができる。その後、ボルト２０ｂ２およびボルト２０ｂ３を本締めする。これによって、ベルト３に一定のテンションが付与された状態を維持することができる。なお、ベルト３がモータ２の回転軸２ａに直接巻き掛けられた場合にも、同様にしてベルト３に一定のテンションを付与することができる。また、ベルト３へのテンションが低下した場合には、上記の操作を行うことで再びテンションを付与することができる。

図７に示すように、第１部材７は、第１バネ部材１４により上方向に付勢されている。以下、詳しく説明する。第１バネ部材１４は、第１連結部７ａと昇降ベース部材９の下端板材９ｂとの間に配置されている。第１バネ部材１４は、保持部材１４ａと、押圧部材１４ｂと、バネ本体１４ｃとを備えている。保持部材１４ａは、第１ネジ棒４の本体部４ｄに対してスライド可能となっている。保持部材１４ａは下端板材９ｂに支持されている。押圧部材１４ｂは、保持部材１４ａよりも上方において本体部４ｄに対してスライド可能となっている。押圧部材１４ｂは、第１部材７および第１連結部７ａに接触している。バネ本体１４ｃは、保持部材１４ａおよび押圧部材１４ｂに接触するよう配置されている。このような構成により、バネ本体１４ｃが押圧部材１４ｂを上方向に付勢することによって、第１部材７および第１連結部７ａが上方向に付勢されている。なお、第２部材８についても同様である。

本実施形態では、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５のネジ切溝にゴミ等が挟まってキャリッジ１１０の上下動が出来なくなるという非常事態時には、ベルト３は脱調する、つまり第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に対して滑ることとなる。

本実施形態によれば、ベルト３は、モータ２の回転軸２ａに間接的に巻き掛けられると共に、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に巻き掛けられている。これによって、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５のネジ切溝にゴミ等が挟まってキャリッジ１１０の上下動が出来なくなったときでも、ベルト３が脱調するに留まり、モータ２に対して一定以上の負荷がかかることを防ぐことができる。それにより、非常事態時においてモータ２が破損する可能性を低くすることができる。また、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５の２つのネジ棒によりキャリッジ１１０の上下動を安定して行わせることができる。これにより、制動手段を設けることなくキャリッジ１１０のガタつきを抑制することができる。したがって、インクヘッドＩがキャリッジ１１０に安定して保持されるので、印刷品質を損なわせることがない。また、以上のようにキャリッジ１１０を上下動できるので、種々のメディアとの間隔を調整することができる。

本実施形態によれば、第１ネジ棒４はモータ２の回転軸２ａの右方に配置され、第２ネジ棒５は回転軸２ａの左方に配置されている。これによって、キャリッジ１１０の上下動を当該キャリッジ１１０の左右にわたって行わせることができる。なお、回転軸２ａと第１ネジ棒４との距離と、回転軸２ａと第２ネジ棒５との距離とが等しくなるように第１ネジ棒４および第２ネジ棒５を配置すると、キャリッジ１１０の上下動を当該キャリッジ１１０の左右均等に行わせることができる。以上のことから、制動手段を設けることなくキャリッジ１１０の左右のガタつきを抑制することができる。したがって、インクヘッドＩがキャリッジ１１０に安定して保持されるので、印刷品質を損なわせることが防止される。

本実施形態によれば、昇降ベース部材９は、第１孔部９０ａおよび第１孔部９０ｂを介して第１ガイド部材１０により径方向における移動が規制されるとともに、第２孔部９３ａおよび下端板材９ｂの前記第２孔部を介して第２ガイド部材１１により径方向における移動が規制されている。これにより、キャリッジ１１０の上下動の際に、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５は径方向における移動が規制される。これにより、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５の径方向におけるキャリッジ１１０のガタつきを抑制することができる。

本実施形態によれば、第１部材７は第１バネ部材１４により第１ネジ棒の軸方向に付勢され、第２部材８は第２バネ部材１５により第２ネジ棒の軸方向に付勢されている。このような構成において、第１バネ部材１４により、昇降ベース部材９に対し第１部材７を強固に連結することで、第１部材７のネジ軸の平行度のバラつきが抑えられ、円滑な昇降が可能となる。また、第２バネ部材１５により、昇降ベース部材９に対し第２部材８を強固に連結することで、第２部材８のネジ軸の平行度のバラつきが抑えられ、円滑な昇降が可能となる。

本実施形態によれば、モータ支持部材２０が仮止めの状態で、モータ２の回転軸２ａが付勢されていることにより、当該モータ２の回転軸２ａに直接または間接的に巻き掛けられたベルト３にテンションを付与することができる。そして、ベルト３にテンションが付与された状態でモータ支持部材２０を本締めすることによって、モータ２の動力をベルト３により第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に良好に伝達することができる。

本実施形態によれば、ベルト３は歯付きベルトである。第１ネジ棒４とベルト３との噛み合わせおよび第２ネジ棒５とベルト３との噛み合わせにより、モータ２の動力が第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に良好に伝達される。

本実施形態によれば、ベルト３は、第２ギア２２、第１プーリー２３および第２プーリー２４に巻き掛けられている。これにより、ベルト３に対してより大きいテンションをかけることができる。

なお、上記実施形態では第１ネジ棒４および第２ネジ棒５を用いたが、これに限定されるものではない。第１ネジ棒４および第２ネジ棒５の代わりに、ボールネジを採用してキャリッジ１１０を上下動させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ベルト３として、歯付きベルトを用いることとしたが、これに限定されるものではない。歯付きベルトの代わりに他のベルトを採用してもよい。

また、上記実施形態では、モータ２の回転軸２ａに設けられた第１ギア２１に噛み合わされた第２ギア２２にベルト３を巻き掛けるようにした。しかし、これに限定されるものではない。ベルト３を間接的にモータ２の回転軸２ａに巻き掛ける構成に代えて、ベルト３をモータ２の回転軸２ａに直接巻き掛けるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、モータ２の回転軸２ａを中央にして当該回転軸２ａよりも右方に第１ネジ棒４を配置し、回転軸２ａよりも左方に第２ネジ棒５を配置することとしたが、これに限定されるものではない。第１ネジ棒４を少なくとも回転軸２ａの右方に配置すればよく、第２ネジ棒５を少なくとも回転軸２ａの左方に配置すればよい。

また、上記実施形態では、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５に一つのベルト３を巻き掛けるように構成したが、これに限定されるものではない。図１０（ａ）に示すように、回転軸２ａよりも右方に第１ネジ棒４を配置し、回転軸２ａよりも左方に第２ネジ棒５を配置し、回転軸２ａと第１ネジ棒４とに第１ベルト３ａを巻き掛け、回転軸２ａと第２ネジ棒５とに第２ベルト３ｂを巻き掛けてもよい。また、図１０（ｂ）に示すように、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５の何れもを回転軸２ａよりも例えば右方に配置し、回転軸２ａと第１ネジ棒４とに第１ベルト３ａを巻き掛け、回転軸２ａと第２ネジ棒５とに第２ベルト３ｂを巻き掛けてもよい。このように、回転軸２ａの回転に同期して第１ネジ棒４および第２ネジ棒５の回転が実行される構成であればよい。これらの構成によっても、前記と同様に非常事態時においてモータが破損する可能性を低くすることができるとともに、キャリッジ１１０の上下動を安定して行わせることができるので印刷品質を損なわせることがない。なお、その他の構成は上記実施形態と同様である。なお上記の場合、第２ベルト３ｂは、回転軸２ａのうち第１ベルト３ａが巻き掛けられた位置と異なる位置に巻き掛けられている。例えば、第１ベルト３ａは回転軸２ａの上部に巻き掛けられ、第２ベルト３ｂは回転軸２ａの下部に巻き掛けられる。また、第１ベルト３ａおよび第２ベルト３ｂを回転軸２ａに間接的に巻き掛ける構成を採用してもよい。

また、上記実施形態では、モータ２の回転軸２ａを中央にして当該回転軸２ａよりも右方に第１ネジ棒４を配置し、回転軸２ａよりも左方に第２ネジ棒５を配置することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図１０（ｃ）に示すように、第１ネジ棒４および第２ネジ棒５を何れもモータ２の回転軸２ａの右方に位置するよう左から回転軸２ａ、第２ネジ棒５、第１ネジ棒４の順で配置し、当該回転軸２ａと第２ネジ棒５との間でかつ回転軸２ａおよび第２ネジ棒５よりも後方に２つのプーリーＰを配置するような形態を採用することもできる。

ここに用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示されかつ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ／又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、実施形態がここに記載されている。ここに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ、改良及び／又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。

１ キャリッジ上下機構
２ モータ
２ａ モータの回転軸
３ ベルト
３ａ 第１ベルト
３ｂ 第２ベルト
４ 第１ネジ棒
５ 第２ネジ棒
６ 保持部材
７ 第１部材
７ａ 第１連結部
７ｂ ネジ山
８ 第２部材
９ 昇降ベース部材
１０ 第１ガイド部材
１１ 第２ガイド部材
１４ 第１バネ部材
１５ 第２バネ部材
２０ モータ支持部材
２１ 第１ギア
２２ 第２ギア
２３ 第１プーリー
２４ 第２プーリー
２５ 支持部材付勢バネ（付勢バネ）
９０ａ，９０ｂ 第１孔部
９１ａ，９１ｂ 第１切り欠き部
９２ａ 第２切り欠き部
９３ａ 第２孔部
１００ インクジェットプリンタ（インクジェット式記録装置）
１１０ キャリッジ

Claims (10)

1. インクヘッドを保持するキャリッジを上下動させるキャリッジ上下機構であって、
   上下方向に延びる回転軸を備えたモータと、
   前記モータの回転軸に直接的にまたは間接的に巻き掛けられた無端のベルトと、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第１ネジ棒と、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第２ネジ棒と、
   前記キャリッジに連結され、前記第１ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第１ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第１部材と、
   前記キャリッジに連結され、前記第２ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第２ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第２部材と、
   前記キャリッジの後方に配置され、前記第１ネジ棒および前記第２ネジ棒を保持する保持部材と、を備えた、キャリッジ上下機構。
2. 前記キャリッジに連結された昇降ベース部材を備え、
   前記第１部材に固定された第１連結部を介して前記昇降ベース部材と前記第１部材とが連結されており、前記第２部材に固定された第２連結部を介して前記昇降ベース部材と前記第２部材とが連結されており、前記第１部材及び前記第２部材と共に前記昇降ベース部材が上下動可能に構成されている、請求項１に記載のキャリッジ上下機構。
3. インクヘッドを保持するキャリッジを上下動させるキャリッジ上下機構であって、
   上下方向に延びる回転軸を備えたモータと、
   前記モータの回転軸に直接的にまたは間接的に巻き掛けられた無端の第１ベルトと、
   前記モータの回転軸に直接的にまたは間接的にかつ前記第１ベルトが巻き掛けられた位置と異なる位置に巻き掛けられた無端の第２ベルトと、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記第１ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第１ネジ棒と、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記第２ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第２ネジ棒と、
   前記キャリッジに連結され、前記第１ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第１ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第１部材と、
   前記キャリッジに連結され、前記第２ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第２ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第２部材と、を備えた、キャリッジ上下機構。
4. インクヘッドを保持するキャリッジを上下動させるキャリッジ上下機構であって、
   上下方向に延びる回転軸を備えたモータと、
   前記モータの回転軸に直接的にまたは間接的に巻き掛けられた無端のベルトと、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第１ネジ棒と、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第２ネジ棒と、
   前記キャリッジに連結され、前記第１ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第１ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第１部材と、
   前記キャリッジに連結され、前記第２ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第２ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第２部材と、
   前記第１ネジ棒および前記第２ネジ棒を保持する保持部材と、
   前記保持部材により前記第１ネジ棒と平行に保持された軸状の第１ガイド部材と、
   前記保持部材により前記第２ネジ棒と平行に保持された軸状の第２ガイド部材と、
   前記第１ガイド部材が挿通された第１孔部と、前記第２ガイド部材が挿通された第２孔部とを有して前記キャリッジに連結された昇降ベース部材と、を備えた、キャリッジ上下機構。
5. 前記モータの回転軸の外周面に前記ベルトの内面が直接また間接的に接触した状態で前記モータを支持する支持板材および前記保持部材に固定するための長穴を有するモータ支持部材と、
   前記支持板材を前記ベルトの内面から外面に向かう方向に付勢する付勢バネと、をさらに備えた、請求項４に記載のキャリッジ上下機構。
6. インクヘッドを保持するキャリッジを上下動させるキャリッジ上下機構であって、
   上下方向に延びる回転軸を備えたモータと、
   前記モータの回転軸に直接的にまたは間接的に巻き掛けられた無端のベルトと、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第１ネジ棒と、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第２ネジ棒と、
   前記キャリッジに連結され、前記第１ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第１ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第１部材と、
   前記キャリッジに連結され、前記第２ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第２ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第２部材と、
   前記第１部材を前記第１ネジ棒の軸方向に付勢する第１バネ部材と、前記第２部材を前記第２ネジ棒の軸方向に付勢する第２バネ部材と、を備えた、キャリッジ上下機構。
7. インクヘッドを保持するキャリッジを上下動させるキャリッジ上下機構であって、
   上下方向に延びる回転軸を備えたモータと、
   前記モータの回転軸に直接的にまたは間接的に巻き掛けられた無端のベルトと、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第１ネジ棒と、
   前記回転軸と平行に配置されかつ前記ベルトが巻き掛けられて前記回転軸の回転に伴って回転する第２ネジ棒と、
   前記キャリッジに連結され、前記第１ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第１ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第１部材と、
   前記キャリッジに連結され、前記第２ネジ棒の回転に伴って上下動するように当該第２ネジ棒に螺合されたネジ山を有する第２部材と、を備え、
   前記ベルトは歯付きベルトである、キャリッジ上下機構。
8. 前記モータの回転軸に当該回転軸と同軸状に取り付けられた第１ギアと、
   前記第１ギアの後方に配置されて前記第１ギアと噛み合わせられた第２ギアと、
   前記第１ギアよりも右方に前記ベルトに張力を付与するように配置された第１プーリーと、
   前記第１ギアよりも左方に前記ベルトに張力を付与するように配置された第２プーリーと、をさらに備え、
   前記ベルトは、前記第２ギア、前記第１プーリーおよび前記第２プーリーに巻き掛けられた、請求項７に記載のキャリッジ上下機構。
9. 前記第１ネジ棒は前記モータの回転軸の右方に配置され、前記第２ネジ棒は前記モータの回転軸の左方に配置されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のキャリッジ上下機構。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のキャリッジ上下機構を備えたインクジェット式記録装置。

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